Różne formy występowania białka w produktach mlecznych a

Różne formy występowania
białka w produktach mlecznych
a problemy trawienne
dr inż. Lucyna Kozłowska
Wydział Nauk o Żywieniu
Człowieka i Konsumpcji
Katedra Dietetyki
SGGW w Warszawie
Białka mleka charakteryzują się bardzo wysoką wartością
odżywczą, gdyż zawierają wszystkie aminokwasy egzogenne w proporcjach i ilościach zbliżonych do zapotrzebowania organizmu. W mleku krowim można wyróżnić trzy podstawowe frakcje białek: kazeinowe, serwatkowe oraz białka
otoczek tłuszczowych. W tabeli 1 przedstawiono udział
procentowy poszczególnych białek wchodzących w skład
mleka krowiego.
W trakcie procesów technologicznych zachodzących przy
produkcji przetworów mlecznych białka ulegają różnym
przemianom, które mają głównie charakter hydrolizy do
peptydów i aminokwasów oraz ewentualnej deaminacji
i dekarboksylacji. Przy produkcji fermentowanych produktów mlecznych stosowane są kultury bakteryjne, zawierające enzymy proteolityczne. Dlatego też w procesie fermentacji dochodzi do przemian białek na skutek działania
tych enzymów. System proteolityczny bakterii kwasu mlekowego, np. Lactococcus lactis, Lactobacillus helveticus
i Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus, składa się z proteinaz przytwierdzonych do ściany zewnętrznej komórek
oraz z szeregu różnych wewnątrzkomórkowych peptydaz,
takich jak endopeptydazy, aminopeptydazy, tripeptydazy
i dipeptydazy. Badania ostatnich lat wykazały, że białka
mleka, poza niezwykle cenną wartością odżywczą, dzięki
przemianom zachodzącym w procesie fermentacji mogą
też być bogatym źródłem biologicznie aktywnych peptydów, czyli specyficznych fragmentów białek, które mają
pozytywny wpływ na funkcjonowanie organizmu. Peptydy te, występując w sekwencji białek macierzystych, są
nieaktywne, natomiast mogą być uwalniane między innymi w procesie fermentacji mleka przy udziale bakterii
kwasu mlekowego. Fermentacja białek mleka przy użyciu
systemów proteolitycznych bakterii kwasu mlekowego
jest ważnym procesem generującym bioaktywne peptydy
Tabela 1. Udział poszczególnych białek w ogólnej puli białek mleka
Rodzaje białek
Udział procentowy
Rodzaje białek
Udział procentowy
Białka serwatkowe
20
Kazeiny
79
β-laktoglobulina
7,2
alfa
38
α-laktoalbumina
4,0
beta
28
Immunoglobuliny
2,0
kappa
10
Albumina
1,0
gamma
3
Laktoferyna
0,8
Białka otoczek tłuszczowych
1
Transferyna
0,8
Proteozopeptony
7,2
Laktoperoksydaza
0,2
7
Żywność dla zdrowia
w fermentowanych napojach mlecznych i jogurtach. Ze
względu na ogromny potencjał różnych sekwencji peptydowych w aspekcie poprawy zdrowia poprzez zmniejszenie ryzyka chorób przewlekłych lub zwiększenie naturalnej ochrony immunologicznej, zagadnienie to wzbudziło
w ciągu ostatnich lat bardzo duże zainteresowanie wielu
naukowców. Korzystne efekty zdrowotne sekwencji peptydowych obejmują między innymi działanie przeciwbakteryjne, antyoksydacyjne, przeciwzakrzepowe, immunomodulujące i obniżające ciśnienie krwi. Stwierdzono też, że
mogą one wywierać pozytywny wpływ na funkcjonowanie
układów: krążenia, nerwowego, odpornościowego oraz
pokarmowego.
Badania wielu autorów wykazały, że bioaktywne peptydy
poprzez działanie antybakteryjne, regulujące skład mikroflory jelitowej oraz motorykę i procesy trawienia mogą
zmniejszać nasilenie dolegliwości ze strony przewodu pokarmowego. Do peptydów o działaniu antybakteryjnym
należą laktoferrycyna, która powstaje w procesie przemian laktoferyny, oraz peptydy powstające z αs1-kazeiny
i αs2-kazeiny. Wykazują one aktywność przeciwbakteryjną
wobec wielu bakterii Gram-dodatnich i Gram-ujemnych,
na przykład Escherichia, Helicobacter, Listeria, Salmonella
i Staphylococcus, oraz wobec drożdży i grzybów. Sugeruje
się, że fizjologiczne znaczenie peptydów antybakteryjnych
mleka może być związane z modulowaniem składu mikroflory jelitowej.
8
W ciągu ostatnich 10 lat wiele badań poświęcono też potencjalnej roli glikomakropeptydu (GMP) i jego nieglikozylowanej formy kazeinomakropeptydu (CMP) w regulacji
funkcji jelit. Dowiedziono, że CMP hamuje wydzielanie soku
żołądkowego i spowalnia motorykę żołądka. Ponadto zasugerowano, że stymuluje wydzielanie cholecystokininy (CKK),
która bierze udział w kontroli przyjmowania pokarmu oraz
reguluje procesy trawienia zachodzące w dwunastnicy. Dowiedziono również, że GMP z uwagi na zawartość węglowodanów w cząsteczce (głównie kwasu sialowego) sprzyja
namnażaniu się bifidobakterii i przez to wykazuje korzystny
modulujący wpływ na skład mikroflory jelitowej.
Obecnie uważa się, że białka mleka są najważniejszym
źródłem bioaktywnych peptydów, które mają pozytywny
wpływ na funkcjonowanie organizmu, w tym na pracę
przewodu pokarmowego. Z najnowszych artykułów wynika, że ich najcenniejszym naturalnym źródłem są fermentowane produkty mleczne, na przykład jogurt.
Piśmiennictwo:
1. Gobbetti M., Stepaniak L., De Angelis M. i wsp.: Latent bioactive peptides in milk proteins:
proteolytic activation and significance in dairy processing. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2002; 42: 223–239.
2. Hayes M., Ross R.P., Fitzgerald G.F., Stanton C.: Putting microbes to work: dairy fermentation,
cell factories and bioactive peptides. Part I: overview. Biotechnol. J. 2007; 2: 426–434.
3. Korhonen H., Pihlanto A.: Bioactive peptides: Production and functionality. Int. Dairy J. 2006;
16: 945–960.
4. Nagpal R., Behare P., Rana R. i wsp.: Bioactive peptides derived from milk proteins and their
health beneficial potentials: an update. Food Funct. 2011; 2: 18–27.
5. Muro Urista C., Álvarez Fernández R., Riera Rodriguez F. i wsp.: Rewiev: Production
and functionality of active peptides from milk. Food Sci. Technol. Int. 2011; 17: 293–317.
6. Walther B., Sieber R.: Bioactive proteins and peptides in foods. Int. J. Vitam. Nutr. Res. 2011;
81: 181–192.